高中化学 第1章 第2节 第3课时 物质的量在化学实验中的应用课件 新人教版必修1-新人教版高一必修1化学课件

1、第3课时物质的量在化学实验中的应用1.能记住物质的量浓度的概念。2.学会一定物质的量浓度溶液的配制。3.会进行有关物质的量浓度的计算。一二一、物质的量浓度 一二甲同学将1 mol NaCl固体溶解于1 L水中,乙同学将1 mol NaCl固体溶于水配成1 L溶液,两同学所得溶液的浓度相同吗?提示:不相同。甲同学所得溶液的体积不是1 L,溶质的物质的量浓度无法求解;乙同学配成的溶液中溶质的物质的量浓度为1 molL-1,故两溶液的浓度不相同。一二二、一定物质的量浓度溶液的配制(以配制100 mL 2.00 molL-1 NaCl溶液为例)1.主要仪器(1)电子天平或托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻

2、璃棒、胶头滴管、100 mL容量瓶。(2)容量瓶一二2.配制步骤(1)计算:根据nB=cBV可知,n(NaCl)=0.2 mol,则m(NaCl)=11.7 g。 (2)称量:若用托盘天平可准确称取NaCl固体11.7 g。(3)溶解:将称好的NaCl固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌,并冷却至室温。(4)移液:将烧杯中的溶液用玻璃棒引流转移到100 mL容量瓶中。 (5)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁23次,并将洗涤液都注入容量瓶中,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面离容量瓶颈刻度线下12 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切。

3、 一二(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。如图所示:一二在配制NaCl溶液的实验中,玻璃棒用到了几次,其作用分别是什么?提示:实验中用到了4次玻璃棒,其作用有2种:(1)搅拌,加快NaCl固体溶解;(2)引流(转移NaCl溶液,转移洗涤后溶液,转移蒸馏水)。为什么要洗涤烧杯内壁及玻璃棒,并将洗涤液也注入容量瓶?提示:为保证溶质不损失,应将烧杯内壁及玻璃棒洗涤23次,且将洗涤液也注入容量瓶。一、容量瓶的使用1.检漏往瓶内加入一定量水,塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水,将瓶正立并将瓶塞旋转180后塞紧,仍把瓶倒立过来,再检查是否漏

4、水。2.冷却溶液注入容量瓶前需恢复到常温,因为溶质在烧杯内稀释或溶解时会吸热或放热,而容量瓶必须在常温下使用。3.加液向容量瓶中注入液体时,应沿玻璃棒注入,且玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,以防注入操作时液体流出,造成溶质损失。4.定容定容时,要平视刻度线,使刻度线与瓶内凹液面的最低处相切。特别提醒(1)使用容量瓶注意“五不”:不能溶解固体;不能稀释浓溶液;不能加热;不能用作反应容器;不能长期贮存溶液。(2)选择容量瓶遵循“大而近”原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。因为容量瓶的规格是固定的,配制溶液时要根据溶液的体积选择匹配的容量瓶。二、配制溶液时的误差分析1.误差分析(

5、以配制1 L 0.1 molL-1 NaOH溶液为例)2.仰视或俯视刻度线图解 (1)仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水,从下向上看,最先看见的是刻度线,刻度线低于液面,故加水量偏多,导致溶液体积偏大,结果偏低。(2)俯视刻度线(图2)。恰好相反,刻度线高于液面,使得加水量偏小,溶液体积偏小,结果偏高。特别提醒 误差分析的关键是抓住原理: 其中M不变,不规范的操作过程会导致m(NaOH)和V的值发生变化,从而使所配制溶液中溶质的物质的量浓度产生误差。3.溶液的稀释与混合(1)稀释规律:含义:将浓溶液加水稀释,稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。公式:c(浓)V(浓)=c(稀

6、)V(稀)(2)混合规律:含义:同一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合后,溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。公式:c1V1+c2V2=c(混)V(混)规律总结 对于饱和溶液,溶质的物质的量浓度、质量分数、溶解度之间的换算知识点1知识点2知识点3【例题1】 使用胆矾配制1 L 0.1 molL-1的CuSO4溶液,正确的做法是()A.将胆矾加热除去结晶水后,称取16 g溶于1 L水中B.称取胆矾25 g溶于1 L水中C.将25 g胆矾溶于少量水,然后将溶液稀释至1 LD.将16 g胆矾溶于少量水,然后将溶液稀释至1 L知识点1知识点2知识点3解析:物质

7、的量浓度指的是单位体积的溶液中所含溶质的物质的量,在该题中用CuSO45H2O来配制CuSO4溶液要注意两点:(1)找到CuSO45H2O和CuSO4之间的质量关系。(2)溶液的体积最终为1 L。1 L 0.1 molL-1的CuSO4溶液中溶质的物质的量:n(CuSO4)=1 L 0.1 molL-1=0.1 mol,其质量为16 g,若要称取CuSO45H2O,应称取25 g。所以有两种方案:称取16 g CuSO4溶于水配成1 L 溶液或称取25 g胆矾溶于水配成1 L溶液。答案:C知识点1知识点2知识点3点拨 在理解物质的量浓度时要注意以下几点:(1)溶液的体积不是溶剂的体积,也不是溶

8、质和溶剂的体积和。(2)“物质的量”是指溶液中溶质的物质的量,尤其注意配制溶液时所选药品是否与溶液中最终的溶质一致,如用CuSO45H2O配制CuSO4溶液。(3)取出一定量溶液,其物质的量浓度不变,但因溶液的体积不同而导致所含溶质的物质的量不同。知识点1知识点2知识点3【例题2】 实验室需配制250 mL 0.1 molL-1的Na2CO3溶液,填空并回答下列问题:(1)配制250 mL 0.1 molL-1的Na2CO3溶液。 (2)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)。 A.用30 mL水洗涤烧杯23次,洗涤液均注入容量瓶,振荡B.将准确称量的Na2CO3固体倒入

9、烧杯中,再加适量水溶解C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线12 cm处知识点1知识点2知识点3(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是,溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为 。 (4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)若容量瓶中有少量蒸馏水;若定容时俯视刻度线。 (5)若实验过程中出现如下情况应如何处理?加蒸馏水时不慎超过了刻度线 ;向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面 。 知识点1知识点2知识点3解析:(

10、1)称取固体Na2CO3的质量为0.25 L0.1 molL-1106 gmol-12.7 g;配制250 mL 0.1 molL-1的Na2CO3溶液就用250 mL容量瓶。(2)按十字方针“算、量、溶、冷、移、洗、振、定、摇、贴”排列实验步骤,确定为BCAFED。(3)洗涤烧杯和玻璃棒的目的是保证溶质全部转入容量瓶。容量瓶盛放热溶液时,体积不准,故溶液注入容量瓶前需恢复到室温。(4)若容量瓶中有少量蒸馏水,因定容时也需要加水,故对所配溶液无影响;若定容时俯视刻度线,则会使凹液面的最低点下移,所加水偏少,浓度偏高。(5)若实验中加蒸馏水时超过了刻度线或移液时有液滴洒在外面,均要重新配制。知识

11、点1知识点2知识点3答案:(1)2.7250(2)B、C、A、F、E、D(3)保证溶质全部转入容量瓶容量瓶盛放热溶液时,体积不准(4)无影响偏高(5)洗净容量瓶后重新配制洗净容量瓶后重新配制知识点1知识点2知识点3点拨 掌握常用仪器(容量瓶、量筒、托盘天平、胶头滴管、玻璃棒、烧杯等)的使用方法和一定物质的量浓度溶液配制的操作步骤,运用物质的量浓度的计算公式进行有关实验的误差分析。用量筒量取溶液或用容量瓶定容时,易犯的错误是俯视或仰视刻度线,这样会使溶液体积偏小或偏大;用量筒量取的液体,不包括内壁残留的液体,用量筒量取溶液倒入烧杯后,不要用水洗涤量筒,否则会使结果偏高;定容时倒转容量瓶几次后,发

12、现凹液面最低点低于刻度线,是正常的,不需再补加水到刻度线。知识点1知识点2知识点3【例题3】 将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为,溶液中Cl-的物质的量浓度为。 (2)配制1 molL-1的MgCl2溶液500 mL,需该溶液的体积为。(3)向(2)中500 mL溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3 molL-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为,通入HCl气体的体积(标准状况下)为。 知识点1知识点2知识点3(2)根据稀释规律有:c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀),即2 molL-1V(浓)=1 molL-1500 mL,V(浓)=250 mL。(3)根据电荷守恒有:c(H+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),即c(H+)+21 molL-1=3 molL-1,所以c(H+)=1 molL-1。n(HCl)=1 molL-